多Cache一致性多Cache一致性——目录协议有什么特点

多级缓存（Multi-level Cache, MLCC）一致性协议主要用于分布式系统中，特别是在多处理器、多核心或云计算环境中，保证数据的一致性。目录协议是其中的一种策略，它具有以下几个主要特点：

1. **层次结构**：目录协议通常基于层次结构设计，每个层次对应一个缓存级别，顶层缓存（如主内存）与底层缓存（如核心缓存）之间通过目录表管理。

2. **一致性维护**：协议通过维护一个全局的目录，记录各个缓存块的状态和其来源，确保所有缓存中的数据都是最新的。当一个缓存更新了数据，目录会被同步，其他依赖该数据的缓存会接收到通知并更新。

3. **局部性优化**：为了减少通信开销，目录协议倾向于使用局部性原则，即更接近处理器的缓存优先更新和同步，只有当缓存不一致时，才向上级缓存或主内存请求更新。

4. **更新策略**：常见的更新策略有写后读（Write-After-Read, WAR）、写后写（Write-After-Write, WAW）和无条件写回（Write-Through, WT），这些策略影响了数据如何在缓存之间的传播。

5. **缓存污染问题**：为了避免缓存污染（也称为反序列化问题），协议可能需要支持缓存替换策略，如最近最少使用（Least Recently Used, LRU）。

6. **协议开销**：由于涉及多级缓存间的通信，目录协议可能会增加一些额外的复杂性和能耗，因此需要权衡性能和开销。

相关问题：
1. 目录协议如何处理并发修改的问题？
2. 举例说明几种常见的目录一致性策略？
3. 在多级缓存系统中，哪些情况会导致缓存一致性问题？